Fisiologia del Sistema Urinario: Funzioni, Struttura dei Reni e Processo di Formazione dell'Urina

Funzioni del Sistema Urinario

• Escrezione: Rimuove le sostanze chimiche e i rifiuti metabolici dal sangue.
• Regolazione del pH nel sangue: Rimuove gli ioni idrogeno e aggiunge ioni bicarbonato al sangue per regolarne il pH.
• Regolazione della pressione sanguigna: I reni secernono *renina*, che aumenta la quantità di acqua e sali nel sangue, causando il restringimento dei vasi sanguigni.
• Osmoregolazione: Rimuove l'eccesso di sale e acqua per bilanciare i liquidi corporei.
• Regolazione del volume e della composizione del sangue: Le funzioni renali combinate mantengono un volume e una composizione del sangue adeguati.
• Altre funzioni omeostatiche: I reni rilasciano *eritropoietina*, un ormone che favorisce la creazione di globuli rossi, e aiutano a sintetizzare la vitamina D attiva.

I Reni: Struttura e Funzione

Misurano circa 10 cm di lunghezza e 3 cm di spessore. Sono circondati da una sottile *capsula renale*. Presentano tre aree distinte:

• Corteccia: Il primo livello dove inizia la produzione di urina. Qui il liquido viene filtrato dal sangue.
• Midollo (Medulla): Riassorbe le sostanze che non sono state assorbite nel processo precedente. Inoltre, estrae sostanze non necessarie per il corpo.
• Pelvi Renale (Bacino): Comunica con i canali che si aprono agli angoli del midollo e raccoglie l'urina residua, convogliandola nell'uretere per il trasporto alla vescica urinaria.

La parte esterna di ciascun rene contiene circa un milione di *nefroni*. Ognuno di essi è costituito da un sacco di cellule a doppia parete, chiamato *Capsula di Bowman*, che circonda il *glomerulo* (un ammasso di capillari).

È presente anche il *tubulo renale*, che misura circa 3 centimetri di lunghezza, e l'*Ansa di Henle*, situata nel nefrone e a forma di U.

Uretere

È un tubo cavo lungo circa 30 cm. Comunica con la vescica e vi trasporta l'urina. La contrazione delle sue pareti muscolari facilita questo trasporto.

La Vescica Urinaria

È un sacco muscolare che immagazzina l'urina ricevuta dagli ureteri. Si trova all'interno delle pareti ossee della cintura pelvica.

I muscoli della vescica sono rilassati quando è vuota. Man mano che si riempie, i recettori presenti nella parete rilevano il grado di allungamento. Contemporaneamente, questi recettori trasmettono le informazioni al sistema nervoso centrale, che avvia lo svuotamento della vescica attraverso un condotto chiamato *uretra*.

Composizione dell'Urina

L'urina è composta per il 95% di acqua e da altre molecole, tra cui acido urico, urea, creatinina e ioni (come sodio, potassio, fosforo, ecc.).

L'urea è una sostanza di scarto molto tossica per l'organismo. L'acido urico è un prodotto di scarto degli acidi nucleici. La creatinina è un rifiuto derivante dal metabolismo muscolare. Gli ioni provengono dall'alimentazione.

Fasi della Formazione dell'Urina

1. Filtrazione Glomerulare

   È il passaggio dei fluidi corporei nei tubi escretori. Si forma un'urina iniziale che contiene sostanze di rifiuto e molecole necessarie che verranno successivamente riassorbite.

   La filtrazione avviene a livello della giunzione tra la *Capsula di Bowman* e i *glomeruli*. Il sangue viene filtrato passando attraverso i capillari. Molecole come acqua, sali, urea, zuccheri e altre passano nella Capsula di Bowman, dando origine al *filtrato glomerulare*.

2. Riassorbimento Tubulare

   Avviene attraverso i tubi escretori, le cui cellule estraggono dal filtrato iniziale quantità di acqua e sostanze utili.

3. Secrezione Tubulare (Scarico)

   Trasferimento di sostanze liquide ai tubi escretori (*tubuli emuntori*), in particolare ioni K+. I tubuli renali, oltre a rimuovere sostanze dal filtrato e restituirle al sangue, secernono prodotti aggiuntivi che passano dal sangue al filtrato tramite trasporto attivo.

4. Concentrazione

   Quando il filtrato si sposta attraverso il *dotto collettore*, gran parte dell'acqua e degli ioni sono già stati riassorbiti. In presenza dell'Ormone Antidiuretico (*ADH*), il dotto collettore diventa molto permeabile all'acqua, permettendo il passaggio dell'acqua dall'interno del canale verso l'esterno. Di conseguenza, l'urina è concentrata e *ipertonica* rispetto al plasma.

   In assenza di ADH, le pareti del condotto sono impermeabili all'acqua, e l'urina risulta *ipotonica* rispetto al plasma.

Infine, l'urina scorre attraverso i tubuli collettori dei reni, viene versata nella pelvi renale (bacino), passa nell'uretere, viene immagazzinata nella vescica ed eliminata tramite l'uretra.

L'Equilibrio Idrico Corporeo

L'acqua entra nel corpo tramite bevande e alimenti solidi. Esiste anche una percentuale che entra attraverso la degradazione dei nutrienti nelle cellule ed è chiamata "*acqua metabolica*".

Il corpo elimina l'acqua attraverso l'urina, il sudore, l'aria espirata e le feci. L'acqua fornisce il mezzo liquido per le reazioni chimiche corporee, regola la temperatura corporea e facilita il trasporto e lo smaltimento delle sostanze.

Rappresenta circa il 60% del peso corporeo totale. L'entrata e l'uscita dell'acqua nel corpo sono in equilibrio.

Rischio di Idratazione Eccessiva (Iponatremia)

In caso di sudorazione eccessiva, se si reintegra il liquido perso con sola acqua distillata (o ipotonica), questa può entrare per osmosi all'interno delle cellule, causando uno squilibrio nel sistema nervoso centrale. In casi estremi, ciò può provocare convulsioni, coma e morte (fenomeno noto come *iponatremia*).